新時(shí)期暖通空調(diào)節(jié)能減排的優(yōu)化策略

摘 ?要：能源是一個(gè)國家發(fā)展的根本，也是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)。當(dāng)下國家大力倡導(dǎo)節(jié)能環(huán)保，建筑節(jié)能減排更是首當(dāng)其沖，扮演著關(guān)鍵的角色。暖通空調(diào)節(jié)能減排是建筑節(jié)能中的重要環(huán)節(jié)，如何對(duì)暖通空調(diào)的節(jié)能減排進(jìn)行優(yōu)化是今后設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。在當(dāng)前新時(shí)期，針對(duì)暖通空調(diào)節(jié)能減排的優(yōu)化展開研究具有重要現(xiàn)實(shí)意義。本文在這一背景下，就新時(shí)期暖通空調(diào)節(jié)能減排的優(yōu)化策略展開研究，明確暖通空調(diào)節(jié)能減排優(yōu)化的基本原則，并提出具體的優(yōu)化策略，進(jìn)而顯著提升暖通空調(diào)的節(jié)能減排效率。

關(guān)鍵詞：暖通空調(diào);節(jié)能減排;優(yōu)化策略

1 前言

建筑事業(yè)是社會(huì)的基礎(chǔ)工程，在社會(huì)發(fā)展過程中也有了更高的建筑能耗，在總能耗中占到了30%以上[1]。在建筑能耗當(dāng)中，占據(jù)較高比重的是暖通工程。隨著建筑規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大，也進(jìn)一步加大了暖通空調(diào)能耗。在這一背景下，需要繼續(xù)維持社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，穩(wěn)步提升大眾的生活質(zhì)量，因此針對(duì)暖通空調(diào)節(jié)能減排的優(yōu)化策略展開深入研究，具有顯著的現(xiàn)實(shí)意義。

2 暖通空調(diào)節(jié)能減排的現(xiàn)實(shí)意義

暖通空調(diào)在整個(gè)建筑工程中居于重要地位，暖通空調(diào)以采熱及制冷技術(shù)對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量、溫度及濕度進(jìn)行調(diào)節(jié)。在暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)過程中，核心就是打造高舒適度的室內(nèi)環(huán)境。在暖通空調(diào)的實(shí)際設(shè)計(jì)中，需要綜合考量熱力學(xué)、力學(xué)及流體力學(xué)等多方面理念，整體設(shè)計(jì)較為繁瑣。過往的設(shè)計(jì)過程中，暖通空調(diào)設(shè)計(jì)人員往往會(huì)將側(cè)重點(diǎn)置于空調(diào)美觀性之上，造成空調(diào)功能難以實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)。隨著大眾生活水平的不斷提升，對(duì)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的要求向著節(jié)能化發(fā)展，有效開展暖通空調(diào)的節(jié)能減排，能夠最大限度上優(yōu)化其應(yīng)用功能。同時(shí)，近年來國家大力提倡節(jié)能環(huán)保，注重綠色可持續(xù)的發(fā)展理念，能源的循環(huán)利用與節(jié)約是踐行這一理念的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。由此能夠看到，暖通空調(diào)的節(jié)能減排對(duì)于改善環(huán)境、實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

3 新時(shí)期暖通空調(diào)節(jié)能減排優(yōu)化的基本原則

3.1 節(jié)能環(huán)保

在暖通空調(diào)節(jié)能減排優(yōu)化上，節(jié)能環(huán)保即是基本原則，也是新時(shí)期建筑施工的首要目標(biāo)[2]。在暖通空調(diào)制冷、除濕、排風(fēng)、送風(fēng)等具體應(yīng)用過程中，都不可避免的使用到自然能源。立足于節(jié)能減排的實(shí)際需求，對(duì)暖通空調(diào)各個(gè)單元結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化，加強(qiáng)調(diào)控暖通空調(diào)的整體運(yùn)行，可以顯著提高暖通空調(diào)運(yùn)作效率，有效降低暖通空調(diào)的磨損，降低能耗，減少廢物排放。

3.2 協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)

在節(jié)能減排優(yōu)化中，堅(jiān)持協(xié)調(diào)性的原則至關(guān)重要。暖通空調(diào)設(shè)有通風(fēng)系統(tǒng)、采暖系統(tǒng)等多個(gè)小結(jié)構(gòu)，需要對(duì)這些內(nèi)部小結(jié)構(gòu)展開充分考量，對(duì)小結(jié)構(gòu)的關(guān)系進(jìn)行協(xié)調(diào)，從而在節(jié)能減排過程中發(fā)揮出自身最大的作用及功效，同建筑物和環(huán)境相輔相成、協(xié)調(diào)共存，從而實(shí)在暖通空調(diào)中實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排技術(shù)的充分利用[3]。

3.3 因地制宜

在設(shè)計(jì)和應(yīng)用暖通空調(diào)的過程中，往往受到較多因素的影響，區(qū)域因素是眾多因素中的關(guān)鍵因素。不同的區(qū)域內(nèi)，交通狀況、地質(zhì)情況、天氣氣候等都存在很大的差異，使得暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)存在諸多限制[4]。在暖通空調(diào)節(jié)能減排的優(yōu)化過程中，要堅(jiān)持因地制宜的原則，將區(qū)域因素充分考慮在內(nèi)，實(shí)現(xiàn)空調(diào)、建筑與周圍環(huán)境的有機(jī)統(tǒng)一，充分提高暖通空調(diào)的綠色性與協(xié)調(diào)性，實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)的節(jié)能減排目標(biāo)[5]。

4 新時(shí)期暖通空調(diào)節(jié)能減排的優(yōu)化策略

4.1 在能耗傳輸過程中進(jìn)行節(jié)能減排設(shè)計(jì)

暖通空調(diào)在運(yùn)行過程中要實(shí)現(xiàn)良好的節(jié)能減排，減少能源消耗，需要持續(xù)改進(jìn)節(jié)能技術(shù)水平。傳輸過程開展節(jié)能減排設(shè)計(jì)，能夠?qū)崿F(xiàn)能源的高轉(zhuǎn)化率，有效減少能源損耗。同時(shí)，暖通空調(diào)中的節(jié)能減排設(shè)計(jì)能夠大幅減少動(dòng)能消耗，從而降低動(dòng)能消耗過程中帶來的動(dòng)力分配壓力。針對(duì)能耗傳輸，主要從下面幾點(diǎn)開展節(jié)能減排設(shè)計(jì)：

（1）在節(jié)能減排設(shè)計(jì)過程中，能夠?qū)ε照{(diào)整體運(yùn)行流速進(jìn)行控制。能耗同水泵、風(fēng)機(jī)和流速等多方面因素都存在直接關(guān)聯(lián)，需要展開全面綜合考量;（2）在設(shè)計(jì)暖通空調(diào)過程中，可以引入具有較大溫差的運(yùn)行系統(tǒng)，能夠控制使用的水量，同時(shí)對(duì)資源使用量進(jìn)行把控，實(shí)現(xiàn)資源的有效節(jié)約與利用;（3）引入有效介質(zhì)進(jìn)行載能，能夠大幅提升暖通空調(diào)運(yùn)輸資源的效率，同時(shí)在運(yùn)輸過程中減少有效介質(zhì)的能源損耗，充分運(yùn)用水資源，減少整個(gè)運(yùn)輸過程中的能源損耗，確保在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)過程中能夠全面落實(shí)節(jié)能減排優(yōu)化理念。

4.2 熱泵技術(shù)的合理應(yīng)用

針對(duì)熱泵依照熱源種類進(jìn)行分類，主要有以下幾種：（1）土壤源熱泵。在地下土壤中埋入熱源泵管道，接入到循環(huán)工質(zhì)中，將管作為換熱器，從而實(shí)現(xiàn)土壤和循環(huán)工質(zhì)的熱冷交換。夏季從土壤中取冷，將土壤冷作為熱泵冷源。冬季從土壤中取熱，將土壤熱作為熱泵熱源。通過這一技術(shù)的使用，可以充分做到能源的合理利用，但該技術(shù)有較高的投資。針對(duì)投資量較大的問題，應(yīng)當(dāng)采用換熱管冷熱交換能力提升的方式。土壤源熱泵受地質(zhì)條件影響較小，具備顯著的優(yōu)勢(shì)，具有廣闊的應(yīng)用前景;（2）地下水水源熱泵。熱泵在抽取地下水的過程中，將地下水熱量吸收，待完成后地下水繼續(xù)回流至地下。地下水水源熱泵在國內(nèi)外有了廣泛的應(yīng)用，但受地質(zhì)條件影響較大，對(duì)區(qū)域環(huán)境有較高的要求;（3）污水源熱泵。有效利用城市污水，從城市污水中提取熱量。假如城市污水中的熱量全部被提取出來，能夠提升20%左右的供暖用熱;（4）風(fēng)冷熱泵。目前商用單元式熱泵空調(diào)機(jī)組、家用熱泵空調(diào)器、熱泵冷熱水機(jī)組主要使用到風(fēng)冷熱泵。采用這一技術(shù)容易結(jié)霜，需要采取必要的融霜措施。

以上幾類熱泵技術(shù)的應(yīng)用能夠顯著提升暖通空調(diào)節(jié)能功效，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的優(yōu)化目標(biāo)。不同的熱泵技術(shù)在節(jié)能上有不同的優(yōu)勢(shì)所在，通過自身的優(yōu)勢(shì)不斷提升暖通空調(diào)節(jié)能減排效果。

4.3 加強(qiáng)冷熱回收利用

空調(diào)冷熱能回收利用的技術(shù)同暖通空調(diào)節(jié)能減排設(shè)計(jì)理念高度契合，在實(shí)際運(yùn)用中受到了普遍的認(rèn)可，并逐步推廣開來。當(dāng)前空調(diào)節(jié)能更加注重回收各個(gè)系統(tǒng)剩余能量，將這些能量輸送到有需要的環(huán)節(jié)，從而顯著提升能源的利用率，如在夏季使用空調(diào)過程中，使用全熱回收器對(duì)衛(wèi)生熱水能源加以回收和利用，就能夠?qū)⒛茉蠢寐侍嵘?0%左右。通常情況下，暖通空調(diào)系統(tǒng)中還設(shè)置能源回收裝置，如回收環(huán)路等換熱器。在現(xiàn)實(shí)情況下，熱泵回收有較高的利用率，其自身的采暖材料能夠借助于自然環(huán)境，以低溫?zé)嵩闯浞掷玫姆绞綄?10℃以下熱能進(jìn)行回收，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)能源的循環(huán)利用，符合暖通空調(diào)節(jié)能減排的設(shè)計(jì)理念?；厥赵O(shè)備聯(lián)合熱泵，能夠顯著提升節(jié)能效率，真正實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)的節(jié)能減排。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：

張峰（1985.03—），男，山東省菏澤市人，菏澤市規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司，建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)，研究方向：暖通空調(diào)。